豫東煙區(qū)施氮量和種植密度對烤煙生長發(fā)育及產量、品質的影響

毛家偉+劉建波+司賢宗+張綿中+任慶成

摘要：為探討豫東煙區(qū)合理的施氮量和種植密度，通過大田小區(qū)試驗，研究了不同施氮量和種植密度對烤煙生長發(fā)育及產量、品質的影響。結果表明，在旺長期以后，各項農藝性狀指標均以T2處理（低氮高密度）最佳。在相同的密度條件下，增加氮肥用量提高了煙株發(fā)病率，在圓頂期，以T2處理發(fā)病率最低。從產量上看，以T2處理產量最高，達2 625 kg/hm2，在高密度條件下，增加氮肥用量反而顯著降低產量；從產值上比較，以T2處理產值最高，達68 700元/hm2。各處理化學成分比較而言，以T2處理的總糖和還原糖含量最適宜，鉀含量達1.53%，整體化學成分最協(xié)調。綜合來看，在豫東煙區(qū)，建議在生產中注意控制氮肥施用量，并增加種植密度。

關鍵詞：烤煙；施氮量；密度；產量；品質；豫東煙區(qū)

中圖分類號：S572.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）20-5296-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.20.032

Abstract： In order to investigate the optimal nitrogen application rate and planting density in east Henan tobacco producing regions， field experiment was carried out to study the effects of nitrogen application rate and planting density on growth， yield and quality of flue-cured tobacco. The results showed that， after the rapid growth stage， the agronomic characters of T2 treatment（low Nitrogen rate+high planting density） were the highest. The disease incidence increased with increase of N application rate under the same planting density and the disease incidence of T2 treatment was the least in mature period. The T2 treatment got the highest yield（2 625 kg/hm2）. With the increase of nitrogen rate， tobacco yield significant decreased under the high planting density. The T2 treatment got the highest output value of 68 700 CNY/hm2. Comparison on the chemical compositions from different treatments， the total sugar and reducing sugar of T2 treatment were optimal； and the total potassium content was 1.53%. The chemical content of T2 treatment was coordinative. Comprehensively， nitrogen fertilizer rate should be controlled while planting density could be increased in flue-cured tobacco production of east Henan tobacco producing regions.

Key words： flue-cured tobacco； nitrogen rate； planting density； yield； quality； east Henan tobacco producing regions

煙葉生產受栽培技術、生態(tài)環(huán)境和品種等多因素的影響[1]。在其他因素一致的情況下，栽培條件對烤煙生長發(fā)育和產量、質量具有重要影響[2]，其中種植密度和施氮量是決定煙葉產量和品質的關鍵因子[3]。合理的密度能協(xié)調個體與群體的發(fā)展[4]，不同種植密度影響著作物有效截光葉面積、群體光合效能和田間氣象微環(huán)境[5]。在各種營養(yǎng)元素中，氮素是影響烤煙生長發(fā)育和煙葉質量的重要元素[6]，眾多研究表明[7-9]，合理的施氮量可保證煙株正常生長發(fā)育，對提高煙葉質量有明顯的作用，氮肥不足或過多均會給煙葉生長和產量、質量帶來不利影響。有關種植密度和施氮量對煙草生長及產量、質量影響的研究較多[10-13]，除了這二個因素的重要性外，主要還因為煙草適宜的種植密度和施肥量還受到種植區(qū)域烤煙品種、氣候、土壤、栽培習慣等因素的影響，因此研究特定區(qū)域適宜的種植密度和施肥量，對生產具有很實際的指導意義。豫東煙區(qū)作為河南省主要煙葉產區(qū)之一，近幾年在生產上存在煙葉種植密度變小、肥料施用不合理，特別是氮用量過大等問題[14]，造成煙葉產量和品質下降。本試驗主要是通過研究不同施氮量和種植密度對烤煙生長發(fā)育及產量、品質的影響，探討當?shù)乜緹熥罴训姆N植密度和施氮量，為指導煙葉生產提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗簡況

試驗于2015年在周口市商水縣郝崗鎮(zhèn)東洄村進行，供試烤煙品種為中煙100。試驗地土壤pH為7.18，土壤有機質含量11.3 g/kg、速效氮68.8 mg/kg、速效磷10.4 mg/kg、速效鉀164.7 mg/kg。試驗前茬為煙草，試驗地灌排方便，肥力中等，在該煙區(qū)代表性較強。供試肥料有餅肥（含N 5%）、煙草復混肥（N∶P2O5∶K2O=10∶10∶20）、硫酸鉀（含K2O 50%）、硝酸鉀（含N 13.5%、K2O 44.5%）、重過磷酸鈣（含P2O5 46%）。

1.2 試驗設計

試驗設4個處理，T1：低氮與低移栽密度處理，條施復合肥450 kg/hm2，條施硫酸鉀300 kg/hm2，條施重過磷酸鈣75 kg/hm2，種植密度13 500 株/hm2（行距×株距=1.2 m×0.6 m）；T2：低氮與高移栽密度處理，條施復合肥450 kg/hm2，條施硫酸鉀300 kg/hm2，條施重過磷酸鈣75 kg/hm2，種植密度16 500株/hm2（行距×株距=1.2 m×0.5 m）；T3：高氮與低移栽密度處理，條施復合肥750 kg/hm2，條施硫酸鉀180 kg/hm2，種植密度13 500株/hm2（行距×株距=1.2 m×0.6 m）；T4：高氮與高移栽密度處理，條施復合肥750 kg/hm2，條施硫酸鉀180 kg/hm2，種植密度為16 500 株/hm2（行距×株距=1.2 m×0.5 m）。所有處理均施餅肥375 kg/hm2，其中條施70%，穴施30%，穴施硝酸鉀45 kg/hm2。每個處理重復3次，小區(qū)面積72 m2，隨機區(qū)組設計。試驗于2015年4月22日移栽，9月16日采烤結束。其他各項田間生產管理措施統(tǒng)一按當?shù)匾?guī)范化生產管理技術實施。

1.3 測定項目

1.3.1 農藝性狀 大田生育期農藝性狀測定取每個小區(qū)有代表性的煙株5株掛牌標記，分別在團棵期、旺長期和圓頂期記錄各處理的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬等農藝性狀，計算葉面積，葉面積指數(shù)按通常使用的0.634 5計算。

葉面積=葉片長×葉片寬×葉面積指數(shù)。

1.3.2 發(fā)病情況調查 當?shù)責熖锊『χ饕瞧胀ɑㄈ~病，調查各處理的普通花葉病發(fā)病率。

發(fā)病率=（發(fā)病株數(shù)/調查總株數(shù)）×100%。

1.3.3 經(jīng)濟性狀統(tǒng)計 各小區(qū)單獨計產、分級，計算產量、產值和上等煙比例。

1.3.4 化學成分測定 烘烤后各處理取中部葉（C3F）用于測定總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯等化學成分的含量?；瘜W成分測定參考有關文獻[15-17]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003軟件整理，并用其做圖、制表；在SPSS 19.0軟件環(huán)境下用DPS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析，并用Duncan氏新復極差法（Duncan's new multiple range test，DMRT）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對煙株農藝性狀的影響

農藝性狀調查情況見圖1。從圖1可見，在團棵期，株高、葉片數(shù)和葉面積（最大葉長、最大葉寬）均以處理T3最高，說明高氮低密度處理在前期促進了煙株生長，在相同施氮水平下，低密度與高密度相比，各項農藝性狀指標均有一定提高。在旺長期，株高、莖圍和葉片數(shù)均以處理T2最高，分別為72.43 cm、10.53 cm和15.87片，從葉面積來看，以高密度處理T2、T4的葉面積較大，與低密度處理相比，在相同施氮水平下，葉面積提高幅度為95.4～108.4 cm2。在圓頂期，以處理T2在株高、莖圍、葉片數(shù)和葉面積上表現(xiàn)最好?？偟膩砜?，在低密度條件下，增施氮肥對煙株農藝性狀有一定提高作用，而在高密度條件下，增施氮肥反而降低了煙株的各項農藝性狀指標。

2.2 不同處理對煙株生長病害的影響

試驗區(qū)在2015年發(fā)生的病害主是要普通花葉病。對每個處理在團棵期、旺長期和圓頂期進行了病害調查，結果見表1。由表1可知，在團棵期，各處理的病害較少，處理間差異不明顯，發(fā)病率較高的處理T1也僅為4%。在旺長期，在相同的密度條件下，增加氮肥用量提高了煙株發(fā)病率，幅度為6～7個百分點，以T4處理最重，發(fā)病率達50%。在圓頂期，以處理T2發(fā)病率最低，為26%；處理T4發(fā)病率最高，為36%。

2.3 不同處理對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

不同處理的烤煙經(jīng)濟性狀統(tǒng)計情況見表2。由表2可知，從產量上看，以T2處理的產量顯著高于其他處理（P<0.05），達2 625 kg/hm2；T1和T3處理的產量差異不顯著（P>0.05），說明在低密度條件下，增加氮肥用量對產量的增加作用不顯著；在高密度條件下，增加氮肥用量反而顯著降低產量。在相同的施氮水平下，增加密度均顯著提高了產量，高氮水平下增加了90 kg/hm2，低氮水平下增加255 kg/hm2。從煙葉產值上比較，以T2處理的產值顯著高于其他處理（P<0.05），達68 700元/hm2，產值由高到低的排序為處理2、處理1、處理4、處理3，在相同密度下，均以低氮處理的煙葉產值顯著高于高氮處理。均價和上等煙比例也以T2處理最高，分別為26.17元/kg和45.8%。

2.4 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響

業(yè)內一般認為，優(yōu)質烤煙化學成分的適宜含量范圍是總糖18%～22%、還原糖16%～18%、總氮1.5%～3.5%、煙堿1.5%～3.5%、鉀離子≥2.0%，氯離子0.3%～0.8%[18]。不同處理中部葉（C3F）化學成分的分析情況見表3。由表3可知，從總糖和還原糖來看，增施氮肥明顯提高了烤后煙葉總糖和還原糖的含量，以T2處理的總糖和還原糖含量最適宜。各處理的總氮均在適宜范圍，除T1處理較低外，其他幾個處理差異不明顯。煙堿方面，增加氮肥用量提高了煙葉煙堿含量，低氮水平下提高了0.17個百分點，高氮水平下提高了0.13個百分點。從鉀含量看，以T2處理的鉀含量最高，達1.53%。氯離子含量均在適宜范圍內，各處理間差異不明顯。

3 小結與討論

有研究表明[19]，施氮量和種植密度及其互作對烤煙農藝性狀會產生顯著影響。本試驗結果表明，在團棵期，高氮低移栽密度處理能促進煙株生長，但在旺長期以后，各項農藝性狀指標均以低氮高移栽密度處理最佳。在低密度條件下，增施氮肥對煙株農藝性狀有一定的提高作用；而在高密度條件下，增施氮肥反而降低了煙株的各項農藝性狀指標。從病害發(fā)生情況來看，在旺長期，相同的密度條件下，增施氮肥提高了煙株發(fā)病率，以高氮高移栽密度處理最高，在圓頂期，以低氮高移栽密度處理發(fā)病率最低。從產量上看，以低氮高移栽密度處理產量最高，可達2 625 kg/hm2；在低密度條件下，增加氮肥用量對產量的增加作用不顯著，在高密度條件下，增加氮肥用量反而顯著降低產量。從產值上比較，以低氮高移栽密度處理產值最高，達68 700元/hm2，在相同密度下，均以低氮處理煙葉產值顯著高于高氮處理。對各處理化學成分進行比較，以低氮高移栽密度處理的總糖和還原糖含量最適宜，鉀含量達1.53%，整體化學成分最協(xié)調。綜合來看，在周口煙區(qū)，以低氮高移栽密度處理表現(xiàn)最佳，建議在生產中注意控制氮肥施用量，并增加種植密度。

參考文獻：

[1] 毛家偉，張 翔，王 宏，等.種植密度和氮用量對煙葉光合特性和產量質量的影響[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究，2012，30（5）：66-70.

[2] 景延秋，張欣華，楊玉熙，等.采用正交試驗優(yōu)化烤煙栽培技術[J].湖南農業(yè)科學，2010（5）：32-34.

[3] 張喜峰，張立新，高 梅，等.密度與氮肥互作對烤煙圓頂期農藝及經(jīng)濟性狀的影響[J].中國煙草科學，2012，33（5）：36-41.

[4] 張晨東，喬連鎮(zhèn)，譚仲夏，等.種植密度及施氮量對紅土曬煙產量及品質的影響[J].中國農學通報，2011，27（1）：138-143.

[5] 楊隆飛，占朝琳，鄭 聰，等.施氮量與種植密度互作對烤煙生長發(fā)育的影響[J].江西農業(yè)學報，2011，23（6）：46-48.

[6] 譚 軍，郭芳軍，孫兆旭，等.不同施氮量對烤煙產量和質量的影響[J].江西農業(yè)學報，2008，20（11）：24-26.

[7] 李 飛，楊鐵釗，張小全，等.不同施氮量烤煙氮素代謝差異及其對香氣前體物形成的影響[J].華北農學報，2014，29（1）：170-177.

[8] 沈 錚，金洪石，彭麗麗，等.施氮量對延邊煙區(qū)烤煙香氣成分及評吸質量的影響[J].甘肅農業(yè)大學學報，2009，44（6）：69-74.

[9] 秦艷青，李春儉，趙正雄，等.不同供氮方式和施氮量對烤煙生長和氮素吸收的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2007，13（3）：436-442.

[10] 張喜峰，張立新，高 梅，等.密度與氮肥互作對烤煙氮鉀含量、光合特性及產量的影響[J].中國土壤與肥料，2013（2）：32-36，61.

[11] 孟 煥，涂永高，袁有波，等.種植密度、施氮量對有機煙葉產質量的影響[J].作物研究，2012，26（7）：47-51.

[12] 計 玉，袁有波，涂永高，等.種植密度和施氮量對有機煙葉農藝性狀及產質量的影響[J].貴州農業(yè)科學，2011，39（11）：55-59.

[13] 李良勇，鄒喜明，黃松青，等.不同栽培條件對烤煙農藝、經(jīng)濟性狀及煙堿含量的影響[J].江西農業(yè)學報，2007，19（3）：1-5.

[14] 王錦橋，毛家偉，劉建波.周口主要植煙土壤養(yǎng)分狀況分析[J].安徽農業(yè)科學，2010，38（33）：18819-18821，18824.

[15] 王瑞新.煙草化學[M].北京：中國農業(yè)出版社，2003.

[16] 史宏志，劉國順.煙草香味學[M].北京：中國農業(yè)出版社，1998.

[17] 肖協(xié)忠.煙草化學[M].北京：中國農業(yè)出版社，1990.

[18] 劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農業(yè)出版社，2003.

[19] 王 瑞，劉國順，倪國仕，等.種植密度對烤煙不同部位葉片光合特性及其同化物積累的影響[J].作物學報，2009，35（12）：2288-2295.